package leetcode.editor.cn.q1_300.q200;
//找出所有相加之和为 n 的 k 个数的组合，且满足下列条件： 
//
// 
// 只使用数字1到9 
// 每个数字 最多使用一次 
// 
//
// 返回 所有可能的有效组合的列表 。该列表不能包含相同的组合两次，组合可以以任何顺序返回。 
//
// 
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// 示例 1: 
//
// 
//输入: k = 3, n = 7
//输出: [[1,2,4]]
//解释:
//1 + 2 + 4 = 7
//没有其他符合的组合了。 
//
// 示例 2: 
//
// 
//输入: k = 3, n = 9
//输出: [[1,2,6], [1,3,5], [2,3,4]]
//解释:
//1 + 2 + 6 = 9
//1 + 3 + 5 = 9
//2 + 3 + 4 = 9
//没有其他符合的组合了。 
//
// 示例 3: 
//
// 
//输入: k = 4, n = 1
//输出: []
//解释: 不存在有效的组合。
//在[1,9]范围内使用4个不同的数字，我们可以得到的最小和是1+2+3+4 = 10，因为10 > 1，没有有效的组合。
// 
//
// 
//
// 提示: 
//
// 
// 2 <= k <= 9 
// 1 <= n <= 60 
// 

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Q216_CombinationSumIii {
    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
    class Solution {
        int n;
        int k;

        public List<List<Integer>> combinationSum3(int k, int n) {
            List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
            int sum = 0;
            for (int i = 0; i < k; i++) {
                sum += 9 - i;
            }
            if (n > sum) return res;

            this.k = k;
            this.n = n;

            process(1, n, new ArrayList<>(), res);
            return res;
        }

        private void process(Integer i, int nn, List<Integer> item, List<List<Integer>> res) {
            if (item.size() == k && nn == 0 && item.stream().mapToInt(Integer::intValue).sum() == n) {
                res.add(new ArrayList<>(item));
            }

            if (i > 9 || nn - i < 0) return;

            // 要 i
            item.add(i);
            process(i + 1, nn - i, item, res);

            item.remove(i);
            // 不要 i
            process(i + 1, nn, item, res);
        }
    }
    //leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)


    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new Q216_CombinationSumIii().new Solution();
        // TO TEST
//        System.out.println(solution.combinationSum3(9, 45));
//        System.out.println(solution.combinationSum3(3, 7));
        System.out.println(solution.combinationSum3(3, 9));
//        System.out.println(solution.combinationSum3(4, 1));
    }
}